• عنوان

    تحليل آنتروپي و بهينه سازي توليد نفت سنگين با مكانيزم ريزش ثقلي به كمك بخار (SAGD)

  • نويسنده اصلي

    حميد گروسي

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • چكيده
    چكيده منابع نفت سنگين به عنوان منبع انرژي مهمي در بسياري از كشورها يافت مي‌شود. حدود 30 درصد از منابع نفتي جهان را مخازن متعارف تشكيل مي¬دهند و 70 درصد از اين منابع شامل مخازن عظيم نفت سنگين يا نفت شني است. بنابراين مخازن نفت سنگين توانايي جبران كاهش توليد از مخازن معمولي را دارند. بهره¬برداري از منابع عظيم نفت سنگين به ¬علت گرانروي بالاي نفت، با روش¬هاي ازدياد برداشت حرارتي انجام مي¬شود. هدف كلي از فرآيند¬هاي حرارتي، كاهش گرانروي نفت و سرانجام افزايش بهره¬برداري مي¬باشد كه در اين ميان روش تزريق بخار به درون چاه¬هاي افقي (SAGD ) يكي از كارآمدترين روش¬ها است. اين روش كه با تزريق بخار به درون چاه¬هاي افقي حفر شده به درون مخزن، باعث كاهش گرانروي نفت مي¬شود، در اواخر دهه¬ي 70 ميلادي توسط باتلر در شركت ايمپريال اويل ارائه گرديد و هم¬اكنون در كانادا، ونزوئلا و آمريكا به صورت گسترده¬اي در حال اجراست. با توجه به هزينه¬هايي كه اين فرآيند جهت تامين انرژي مورد نياز براي برداشت تحميل مي¬كند، در اين پژوهش عملكرد يك مخزن نفت سنگين از منظر قانون دوم ترموديناميك مورد بررسي قرار گرفت و علاوه بر دبي چاههاي تزريق و توليد، اقدام به بهينه¬سازي دماي تزريق بخار شده است. براي شبيه¬سازي فرآيند ازدياد برداشت از يك نرم¬افزار تجاري استفاده شد. محاسبه توليد آنتروپي نيز براساس نتايج شبيه¬سازي عددي و با استفاده از كد محاسباتي نوشته شده صورت گرفته است. مشاهده شد كه بيشترين برداشت تجمعي نفت با كمترين ميزان عدد توليد آنتروپي متناظر است و در نتيجه مي¬توان از توليد آنتروپي به عنوان تابع هدف مناسبي در فرآيندهاي ازدياد برداشت استفاده نمود. علاوه بر اين، فرآيند SAGD و فاصله قرارگيري چاه‌ها با استفاده از تابع هدف ارزش خالص فعلي (NPV) بهينه¬سازي شده و ضمن مقايسه چهار الگوريتم بهينه¬سازي ازدحام ذرات (PSO)، الگوريتم فرهنگي (CA)، الگوريتم رقابت استعماري (ICA) و الگوريتم كلوني زنبور عسل (BA)، براي بهينه¬سازي مسائلي از اين قبيل، يك الگوريتم تركيبي پيشنهاد شد كه هزينه زماني كمتري تحميل مي¬كند و در نهايت نتايج بدست آمده و پارامترهاي بهينه ارائه شده است. واژه‌هاي كليدي: ازدياد برداشت، روش¬هاي حرارتي، الگوريتم بهينه¬سازي ازدحام ذرات، الگوريتم فرهنگي، الگوريتم رقابت استعماري، ريزش ثقلي به كمك بخار.
  • شماره ركورد
    189422
  • دانشگاه
    دانشگاه علم و صنعت ايران
  • رشته تحصيلي
    تبديل انرژي
  • استاد راهنما
    دكتر مجيد سياوشي - دكتر شهرام درخشان هوره